CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO
TRANSFORMADORES
Máquinas Eléctricas I
2014
Transformadores
CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO
2TRANSFORMADORES
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN.......................................
Transformadores
CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO
3Introducción
Uno de los componentes de mayor importancia en la red eléctri...
Transformadores
CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO
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TRANSFORMADOR
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que pe...
Transformadores
CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO
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FUNCIONAMIENTO
Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devana...
Transformadores
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6
Esta particularidad se utiliza en la red de transporte de energía eléctri...
Transformadores
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(lámparas de arco), de su propio diseño. Las bobinas utilizadas en el sis...
Transformadores
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El primer sistema comercial de corriente alterna con fines de distribució...
Transformadores
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CLASES DE TRANSFORMADORES
Existen dos clases de transformadores, los seco...
Transformadores
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Resumiendo algunas de sus características:
 Los que menos espacio neces...
Transformadores
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ACEITES DE TRANSFORMADOR
Un aceite mineral de transformador se compone p...
Transformadores
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Transformador en baño de aceite Vs Transformador seco
En esta entrada ha...
Transformadores
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o depósito colector, de capacidad suficiente para la totalidad del aceit...
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ºC arde con llama muy débil y al cesar el foco de calor seautoextingue a...
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TIPOS DE TRANSFORMADORES
Según sus aplicaciones
Transformador elevador/r...
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Transformador de alimentación
Pueden tener una o varias bobinas secundar...
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Transformador diferencial de variación lineal
El transformador diferenci...
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Transformador de impedancia
Este tipo de transformador se emplea para ad...
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Transformador híbrido o bobina híbrida
Es un transformador que funciona ...
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Transformador de frecuencia variable
Son pequeños transformadores de núc...
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Según su construcción
Autotransformador
El primario y el secundario del ...
Transformadores
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Transformador de núcleo de aire
En aplicaciones de alta frecuencia se em...
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La Construcción de un Transformador
Consideraciones generales.
Un transf...
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Cuando se emplean laminaciones de cristal orientado, es necesario que la...
Transformadores
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Herrajes o armadura.
Como se ha mencionado antes, los núcleos de los tra...
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bien para reducir las corrientes parásitas, se puede construir el devana...
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del núcleo, y del de tensión más elevada, por medio de tubos aislantes (...
Transformadores
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núcleo, estando, por razones de aislamiento, principalmente el devanado ...
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Cambio en la relación de transformación.
En una red de distribución, la ...
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Todas estas pérdidas producen calentamiento en los transformadores, y se...
Transformadores
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Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales ta...
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REACTORES
Los reactores o inductores son bobinas en aire o con núcleo fe...
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C. El aumento de temperatura conservativo asegura una larga duración de ...
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* Reactor de filtro
Características
A. El reactor de filtro ofrece una d...
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* Reactor en derivación con núcleo de aire de fase controlada, reactor t...
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tiene un índice de corriente de 500Amp, y un índice de inductancia de 0....
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1020/10, son 10kV, 320A, 3.3Ω, y 1020kvar respectivamente; y para el rea...
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El reactor mostrado en esta página es el reactor de bajo voltaje, que es...
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HSL432-B01 trifásico es compatible con el regulador de velocidad DC T301...
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El transformador, es un dispositivo que no tiene partes móviles, el cual...
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  1. 1. CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO TRANSFORMADORES Máquinas Eléctricas I 2014
  2. 2. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 2TRANSFORMADORES CONTENIDO INTRODUCCIÓN.......................................................................................................................3 TRANSFORMADORES…………………………………………………………………………………………………………. 4 HISTORIA………………………………………………………………………………………………………….………………….6 CLASES DE TRANSFORMADORES………………………………….………………………………………….……………………………9 VENTAJAS Y DESVENTAJAS………………………………………………………………………………………….…………………………12 TIPOS DE TRANSFORMADORES………………………………………………………………………………..……………………….15 SEGÚN SU CONSTRUCCIÓN………………………………………………………………………………………………………………..21 TIPOS DE NÚCLEO…………………………………………………………………….………………………………………………………24 MATERIALES ELÉCTRICOS USADOS………………………………………………………………..……………….………………………………………….29 REACTORES- TIPOS…………………………………………………………………………….…………………………………………………..32 BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………………………………………………………40
  3. 3. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 3Introducción Uno de los componentes de mayor importancia en la red eléctrica de cualquier compañía que en la mayoría de los casos es olvidado, es el transformador de potencia, componente principal de la subestación. La falla de transformador, por cualquier circunstancia paraliza las operaciones productivas en cualquier factoría. La conservación del buen estado de operación de cualquier equipo eléctrico y en especial del transformador depende de que sea llevado a cada mantenimiento preventivo correspondiente; se debe evitar a toda costa el mantenimiento correctivo. Como es bien sabido, los transformadores carecen de partes móviles, salvo algunas excepciones, como es en aquellos con circulación forzada en aceite, cambiadores de derivación bajo carga, etc. Estás característica representan una de las grandes ventajas de los transformadores, en cuanto a operación y mantenimiento se refiere; también podemos considerar como una importancia favorable de los mismo, que se encuentren alojados en tanques herméticos. Los factores anteriores, unidos a los de sobre-carga que su diseño les permite soportar durante ciertos períodos, hacen que los transformadores requieran de poco servicio de mantenimiento y por tal motivo generalmente, el personal se olvide por completo de su cuidado. En cuanto al equipo adicional del transformador, su mantenimiento también es importante y mucho depende de él, el buen funcionamiento del mismo y basándose en ello, se incluyen algunos datos, que basados en experiencia han dado resultados satisfactorios. Las partes que determinan la vida de un transformador son sus aislamientos, y son estos sin lugar a duda, las partes más delicadas y vulnerables de todo el conjunto las características eléctricas que definen un aislamiento se ven afectadas principalmente por: humedad, temperatura, oxigeno, gases, impurezas y contaminación, y son estos factores también los que determinan la velocidad del envejecimiento de los aislamientos. Una vez iniciada la degradación de los aislamientos, los productos de la descomposición, actúan como catalizadores, acelerando cada vez más el envejecimiento de los aislantes. El mantenimiento que se le debe dar a un transformador, está dirigido directamente o indirectamente a la conservación de sus aislamientos desde el punto de vista eléctrico, químico y mecánico. Este empieza realmente desde el momento de la puesta en servicio. El mantenimiento que se le debe dar a un transformador, está dirigido directamente o indirectamente a la conservación de sus aislamientos desde el punto de vista eléctrico, químico y mecánico. Este empieza realmente desde el momento de la puesta en servicio. Las técnicas y cuidados empleados en esta operación determinarán la vida del transformador en la periodicidad del mantenimiento posterior. El presente trabajo pretende ser una guía para el desarrollo y aplicación de un programa de mantenimiento preventivo periódico para transformadores de potencia en aceite. Conjuntamente con las actividades pertenecientes al mantenimiento preventivo, se analizan diferentes procedimientos y procesos útiles a la hora de realizar un mantenimiento correctivo del transformador. Dos de los temas que son necesariamente estudiados previo al análisis del mantenimiento preventivo un transformador de potencia en aceite son los elementos constitutivos de esta clase de transformador, junto con los factores que producen un deterioro de su sistema de aislamiento (aceite y papel), ya que, un buen conocimiento de ambos temas, facilita tanto el desarrollo como la aplicación del programa de mantenimiento del equipo.
  4. 4. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 4 TRANSFORMADOR Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc. El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, por medio de interacción electromagnética. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas entre sí eléctricamente y por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo. Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado, fabricado bien sea de hierro dulce o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.
  5. 5. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 5 FUNCIONAMIENTO Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, circulará por éste una corriente alterna que creará a su vez un campo magnético variable. Este campo magnético variable originará, por inducción, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario. RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN La relación de transformación nos indica el aumento ó decremento que sufre el valor de la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada, esto quiere decir, por cada volt de entrada cuántos volts hay en la salida del transformador. La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) . La relación de transformación (m) de la tensión entre el bobinado primario y el bobinado secundario depende de los números de vueltas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habrá el triple de tensión. Donde: (Vp) es la tensión en el devanado primario ó tensión de entrada, (Vs) es la tensión en el devanado secundario ó tensión de salida, (Ip) es la corriente en el devanado primario ó corriente de entrada, e (Is) es la corriente en el devanado secundario ó corriente de salida.
  6. 6. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 6 Esta particularidad se utiliza en la red de transporte de energía eléctrica: al poder efectuar el transporte a altas tensiones y pequeñas intensidades, se disminuyen las pérdidas por el efecto Joule y se minimiza el costo de los conductores. Así, si el número de espiras (vueltas) del secundario es 100 veces mayor que el del primario, al aplicar una tensión alterna de 230 voltios en el primario, se obtienen 23.000 voltios en el secundario (una relación 100 veces superior, como lo es la relación de espiras). A la relación entre el número de vueltas o espiras del primario y las del secundario se le llama relación de vueltas del transformador o relación de transformación. Ahora bien, como la potencia eléctrica aplicada en el primario, en caso de un transformador ideal, debe ser igual a la obtenida en el secundario, el producto de la fuerza electromotriz por la intensidad (potencia) debe ser constante, con lo que en el caso del ejemplo, si la intensidad circulante por el primario es de 10 amperios, la del secundario será de solo 0,1 amperios (una centésima parte). HISTORIA PRIMEROS PASOS: LOS EXPERIMENTOS CON BOBINAS DE INDUCCIÓN El fenómeno de inducción electromagnética en el que se basa el funcionamiento del transformador fue descubierto por Michael Faraday en 1831, se basa fundamentalmente en que cualquier variación de flujo magnético que atraviesa un circuito cerrado genera una corriente inducida, y en que la corriente inducida sólo permanece mientras se produce el cambio de flujo magnético. La primera "bobina de inducción" para ver el uso de ancho fueron inventadas por el Rev. Nicholas Callan College de Maynooth, Irlanda en 1836, uno de los primeros investigadores en darse cuenta de que cuantas más espiras hay en el secundario, en relación con el bobinado primario, más grande es el aumento de la FEM. Los científicos e investigadores basaron sus esfuerzos en evolucionar las bobinas de inducción para obtener mayores tensiones en las baterías. En lugar de corriente alterna (CA), su acción se basó en un vibrante "do&break" mecanismo que regularmente interrumpido el flujo de la corriente directa (DC) de las pilas. Entre la década de 1830 y la década de 1870, los esfuerzos para construir mejores bobinas de inducción, en su mayoría por ensayo y error, reveló lentamente los principios básicos de los transformadores. Un diseño práctico y eficaz no apareció hasta la década de 1880, pero dentro de un decenio, el transformador sería un papel decisivo en la “Guerra de Corrientes”, y en que los sistemas de distribución de corriente alterna triunfo sobre sus homólogos de corriente continua, una posición dominante que mantienen desde entonces. En 1876, el ingeniero ruso Pavel Yablochkov inventó un sistema de iluminación basado en un conjunto de bobinas de inducción en el que el bobinado primario se conectaba a una fuente de corriente alterna y los devanados secundarios podían conectarse a varias “velas eléctricas”
  7. 7. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 7 (lámparas de arco), de su propio diseño. Las bobinas utilizadas en el sistema se comportaban como transformadores primitivos. La patente alegó que el sistema podría, “proporcionar suministro por separado a varios puntos de iluminación con diferentes intensidades luminosas procedentes de una sola fuente de energía eléctrica”. En 1878, los ingenieros de la empresa Ganz en Hungría asignaron parte de sus recursos de ingeniería para la fabricación de aparatos de iluminación eléctrica para Austria y Hungría. En 1883, realizaron más de cincuenta instalaciones para dicho fin. Ofrecián un sistema que constaba de dos lámparas incandescentes y de arco, generadores y otros accesorios. En 1882, Lucien Gaulard y John Dixon Gibbs expusieron por primera vez un dispositivo con un núcleo de hierro llamado "generador secundario" en Londres, luego vendió la idea de la compañía Westinghouse de Estados Unidos. También fue expuesto en Turín, Italia en 1884, donde fue adaptado para el sistema de alumbrado eléctrico. EL NACIMIENTO DEL PRIMER TRANSFORMADOR Entre 1884 y 1885, los ingenieros húngaros Zipernowsky, Bláthy y Deri de la compañía Ganz crearon en Budapest el modelo “ZBD” de transformador de corriente alterna, basado en un diseño de Gaulard y Gibbs (Gaulard y Gibbs sólo diseñaron un modelo de núcleo abierto). Descubrieron la fórmula matemática de los transformadores: Donde: (Vs) es la tensión en el secundario y (Ns) es el número de espiras en el secundario, (Vp) y (Np) se corresponden al primario. Su solicitud de patente hizo el primer uso de la palabra "transformador", una palabra que había sido acuñada por Bláthy Ottó. En 1885, George Westinghouse compro las patentes del ZBD y las de Gaulard y Gibbs. Él le encomendó a William Stanley la construcción de un transformador de tipo ZBD para uso comercial. Este diseño se utilizó por primera vez comercialmente en 1886.
  8. 8. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 8 El primer sistema comercial de corriente alterna con fines de distribución de la energía eléctrica que usaba transformadores se puso en operación en 1886 en Great Barington, Massachussets, en los Estados Unidos de América. En ese mismo año, la electricidad se transmitió a 2.000 voltios en corriente alterna a una distancia de 30 kilómetros, en una línea construida en Cerchi, Italia. A partir de esta pequeña aplicación inicial, la industria eléctrica en el mundo, ha recorrido en tal forma, que en la actualidad es factor de desarrollo de los pueblos, formando parte importante en esta industria el transformador. El aparato que aquí se describe es una aplicación, entre tantas, derivada de la inicial bobina de Ruhmkorff o carrete de Ruhmkorff, que consistía en dos bobinas concéntricas. A una bobina, llamada primario, se le aplicaba una corriente continua proveniente de una batería, conmutada por medio de un ruptor movido por el magnetismo generado en un núcleo de hierro central por la propia energía de la batería. El campo magnético así creado variaba al compás de las interrupciones, y en el otro bobinado, llamado secundario y con muchas más espiras, se inducía una corriente de escaso valor pero con una fuerza eléctrica capaz de saltar entre las puntas de un chispómetro conectado a sus extremos. También da origen a las antiguas bobinas de ignición del automóvil Ford T, que poseía una por cada bujía, comandadas por un distribuidor que mandaba la corriente a través de cada una de las bobinas en la secuencia correcta.
  9. 9. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 9 CLASES DE TRANSFORMADORES Existen dos clases de transformadores, los secos y en aceite: TRANSFORMADORES SECOS Los transformadores de distribución de este rango se utilizan para reducir las tensiones de distribución suministradas por las compañías eléctricas a niveles de baja tensión para la distribución de potencia principalmente en áreas metropolitanas (edificios públicos, oficinas, subestaciones de distribución) y para aplicaciones industriales. Los transformadores secos son ideales para estas aplicaciones porque pueden ser ubicados cerca del punto de utilización de la potencia lo cual permitirá optimizar el sistema de diseño minimizando los circuitos de baja tensión y alta intensidad con los correspondientes ahorros en pérdidas y conexiones de baja tensión. Los transformadores secos son mediambientalmente seguros, proporcionan un excelente comportamiento a los cortocircuitos y robustez mecánica, sin peligro de fugas de ningún tipo de líquidos, sin peligro de fuego o explosión y son apropiados para aplicaciones interiores o exteriores. En muchos países es obligatorio instalar transformadores secos cuando las subestaciones están situadas en edificios públicos. Los transformadores de tipo seco encapsulado al vacío están diseñados a prueba de humedad y son adecuados para funcionar en ambientes húmedos o muy contaminados. Son los transformadores idóneos para funcionar en ambientes que presenten una humedad superior al 95 % y en temperaturas por debajo de los -25 °C.
  10. 10. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 10 Resumiendo algunas de sus características:  Los que menos espacio necesitan.  Los que menos trabajo de ingeniería civil precisan.  No requieren características de seguridad especiales (detección de incendios).  Exentos de mantenimiento.  Una vida útil de los transformadores más larga gracias a un bajo envejecimiento térmico.  Puede instalarse cerca del lugar de consumo reduciendo las pérdidas de carga.  Un diseño óptimo sujeto a mejoras constantes tan pronto como se dispone de nuevos materiales.  Son seguros y respetan el medio ambiente.  Contaminación medioambiental reducida.  Sin riesgo de fugas de sustancias inflamables o contaminantes.  Fabricación segura para el medio ambiente (sistema cerrado).  Apropiados para zonas húmedas o contaminadas.  Sin peligro de incendio.  Los transformadores son incombustibles.  Alta resistencia a los cortocircuitos.  Gran capacidad para soportar sobrecargas.  Buen comportamiento ante fenómenos sísmicos.  Capaces de soportar las condiciones más duras de balanceo y vibraciones.  Impactos medioambientales mínimos.  Alto reciclado (90 %). Los transformadores de tipo seco encapsulado al vacío ABB varían desde 50 kVA hasta 30 MVA con tensiones de trabajo de hasta 52kV.
  11. 11. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 11 ACEITES DE TRANSFORMADOR Un aceite mineral de transformador se compone principalmente de carbono e hidrógeno en moléculas que presentan diferentes estructuras. Los aceites parafínicos están formados por moléculas que pueden ser tanto de cadena lineal como ramificada. Los alcanos normales de tipo cadena lineal son conocidos como parafinas, si son enfriados se impide su libre flujo y se deben tomar precauciones para utilizarlos en un clima frío. Los aceites nafténicos también conocidos como ciclo alcanos están formados por moléculas con una estructura anular, presentan excelentes características a bajas temperaturas. Todos los aceites de transformador contienen moléculas aromáticas con una estructura molecular totalmente distinta de las moléculas parafínicas y nafténicas, tanto química como físicamente. La oxidación se ve influenciada por dos parámetros principales: oxígeno y temperatura. Es de notar que todos los aceites contienen una pequeña cantidad de aire, incluso después de la desgasificación (entre un 0.05 y un 0.25% de oxígeno por volumen). El calor acelera este deterioro. Los procesos de oxidación se producen por actividad de descargas parciales en micro burbujas, las que generan ozono, elemento especialmente activo en los procesos de oxidación. El proceso de oxidación se inhibe con aditivos denominados antioxidantes. Existen dos tipos de aceites en el mercado, inhibidos y no inhibidos. De hecho, todos los aceites son inhibidos, los inhibidos por la adición de fenol retardado (destrucción radical), y los no inhibidos con inhibidores naturales (destrucción por peróxido). La actividad de los antioxidantes dura un tiempo definido, llamado período de inducción, durante el cual previenen la formación de peróxidos con radicales libres.
  12. 12. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 12 Transformador en baño de aceite Vs Transformador seco En esta entrada haremos una comparación entre los transformadores en baño de aceite y los transformadores secos, analizando sus ventajas y desventajas. Transformadores en baño de aceite: Ventajas y desventajas. Ventajas frente a los transformadores secos:  menor costo unitario. En la actualidad su precio es del orden de la mitad que el de uno seco de la misma potencia y tensión.  menor nivel de ruido.  menores pérdidas de vacío.  mejor control de funcionamiento.  pueden instalarse a la intemperie.  buen funcionamiento en atmósferas contaminadas.  mayor resistencia a las sobretensiones, y a las sobrecargas prolongadas. Los transformadores en baño de aceite se construyen para todas las potencias y tensiones, pero para potencias y/o tensiones superiores a los de distribución MT/BT para CT, siguen siendo con depósito o tanque conservador. Desventajas frente a los transformadores secos:  La principal desventaja, es la relativamente baja temperatura de inflamación del aceite, y por tanto el riesgo de incendio con desprendimiento elevado de humos. Según la norma UNE, el valor mínimo admisible de la temperatura de inflamación del aceite para transformadores, es de 140 ºC. Por este motivo (también por razones medioambientales), debajo de cada transformador, debe disponerse un pozo
  13. 13. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 13 o depósito colector, de capacidad suficiente para la totalidad del aceite del transformador, a fin de que, en caso de fuga de aceite, por ejemplo, por fisuras o rotura en la caja del transformador, el aceite se colecte y se recoja en dicho depósito.  En la embocadura de este depósito colector acostumbra a situarse un dispositivo apaga llamas para el caso de aceite inflamado, que consiste en unas rejillas metálicas cortafuegos, las cuales producen la autoextinción del aceite, al pasar por las mismas, o, como mínimo, impiden que la llama llegue a la caja del transformador y le afecte (efecto cortafuegos). En muchas ocasiones, estas rejillas metálicas cortafuegos o apagallamas se sustituyen por una capa de piedras por entre las cuales pasa el aceite hacia el depósito colector. Actúan pues como apaga llamas o cortafuegos en forma similar a las mencionadas rejillas metálicas.  Este depósito colector representa un incremento significativo en el coste de la obracivil del CT, y en ocasiones, cuando la haya, una cierta invalidación de la planta inferior a la del CT.  El riesgo de incendio obliga también a que las paredes y techo de la obra civil del CT sean resistentes al fuego.  Debe efectuarse un control del aceite, pues está sujeto a un inevitable proceso de envejecimiento que se acelera con el incremento de la temperatura. Asimismo, aunque se trate de transformadores herméticos, sin contacto con el aire, puede producirse un incremento en su contenido de humedad, debido al envejecimiento del aislamiento de los arrollamientos, ya que la degeneración de la celulosa, desprende agua que va al aceite.  En efecto, en los transformadores en baño de aceite, los aislantes de los arrollamientos acostumbran a ser de substancias orgánicas tales como algodón, seda, papel y análogos, que en la clasificación de los aislantes para transformadores figuran comprendidos en la «clase A». Esto obliga a una labor de mantenimiento con controles periódicos del aceite, como mínimo de su rigidez dieléctrica, pues ésta disminuye mucho con el contenido de agua (humedad), y de su acidez (índice de neutralización), ya que los ácidos orgánicos, que por oxidación aparecen en el aceite, favorecen activamente el deterioro de los aislantes sólidos de los arrollamientos. Transformadores secos: Ventajas y desventajas Ventajas frente a los transformadores en baño de aceite:  menor coste de instalación al no necesitar el depósito colector en la obra civil, antes mencionado,  Mucho menor riesgo de incendio. Es su principal ventaja frente a los transformadores en baño de aceite. Los materiales empleados en su construcción (resina epoxy, polvo de cuarzo y de alúmina) son autoextinguibles, y no producen gases tóxicos o venenosos. Se descomponen a partir de 300 ºC y los humos que producen son muy tenues y no corrosivos. En caso de fuego externo (en el entorno), cuando la resina alcanza los 350
  14. 14. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 14 ºC arde con llama muy débil y al cesar el foco de calor seautoextingue aproximadamente a los 12 segundos.  Puede decirse que este menor riesgo de incendio fue la principal razón y objetivo que motivó su desarrollo. Desventajas frente a los transformadores en aceite:  mayor coste, en la actualidad del orden del doble,  Mayor nivel de ruido,  Menor resistencia a las sobretensiones,  Mayores pérdidas en vacío,  No son adecuados para instalación en intemperie, ni para ambientes contaminados.  En la actualidad, disponibles sólo hasta 36 kV y hasta 15MVA. Atención: Estando el transformador seco en tensión, no deben tocarse sus superficies exteriores de resina que encapsulan los arrollamientos de Media Tensión. En este aspecto, presentan menos seguridad frente a contactos indirectos que los transformadores en aceite dentro de caja metálica conectada a tierra. De la comparación entre ambos tipos, se desprende que cada uno presenta ventajas e inconvenientes. No puede decirse pues, que uno sea en todo superior al otro. En consecuencia, el proyectista del Centro de transformación debe establecer previamente unas prioridades, y a partir de ellas efectuar la elección del tipo de transformador.
  15. 15. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 15 TIPOS DE TRANSFORMADORES Según sus aplicaciones Transformador elevador/reductor de tensión Son empleados por empresas transportadoras eléctricas en las subestaciones de la red de transporte de energía eléctrica, con el fin de disminuir las pérdidas por efecto Joule. Debido a la resistencia de los conductores, conviene transportar la energía eléctrica a tensiones elevadas, lo que origina la necesidad de reducir nuevamente dichas tensiones para adaptarlas a las de utilización. Un transformador con PCB, como refrigerante en plena calle. Transformadores elevadores Este tipo de transformadores nos permiten, como su nombre lo dice elevar la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada. Esto quiere decir que la relación de transformación de estos transformadores es mayor a uno. Transformadores variables También llamados "Variacs", toman una línea de tensión fija (en la entrada) y proveen de tensión de salida variable ajustable, dentro de dos valores. Transformador de aislamiento Proporciona aislamiento galvánico entre el primario y el secundario, de manera que consigue una alimentación o señal "flotante". Suele tener una relación 1:1. Se utiliza principalmente como medida de protección, en equipos que trabajan directamente con la tensión de red. También para acoplar señales procedentes de sensores lejanos, en resistencias inesianas, en equipos de electro medicina y allí donde se necesitan tensiones flotantes entre sí.
  16. 16. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 16 Transformador de alimentación Pueden tener una o varias bobinas secundarias y proporcionan las tensiones necesarias para el funcionamiento del equipo. A veces incorpora un fusible que corta su circuito primario cuando el transformador alcanza una temperatura excesiva, evitando que éste se queme, con la emisión de humos y gases que conlleva el riesgo de incendio. Estos fusibles no suelen ser reemplazables, de modo que hay que sustituir todo el transformador. Transformador trifásico Tienen tres bobinados en su primario y tres en su secundario. Pueden adoptar forma de estrella (Y) (con hilo de neutro o no) o delta -triángulo- (Δ) y las combinaciones entre ellas: Δ-Δ, Δ-Y, Y- Δ y Y-Y. Hay que tener en cuenta que aún con relaciones 1:1, al pasar de Δ a Y o viceversa, las tensiones de fase varían. Transformador trifásico. Conexión estrella-triángulo. Transformador de pulsos Es un tipo especial de transformador con respuesta muy rápida (baja autoinducción) destinado a funcionar en régimen de pulsos y además de muy versátil utilidad en cuanto al control de tensión 220 V. Transformador de línea o Flyback Es un caso particular de transformador de pulsos. Se emplea en los televisores con TRC (CRT) para generar la alta tensión y la corriente para las bobinas de deflexión horizontal. Suelen ser pequeños y económicos. Además suele proporcionar otras tensiones para el tubo (foco, filamento, etc.). Además de poseer una respuesta en frecuencia más alta que muchos transformadores, tiene la característica de mantener diferentes niveles de potencia de salida debido a sus diferentes arreglos entre sus bobinados secundarios. Transformador Flyback moderno.
  17. 17. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 17 Transformador diferencial de variación lineal El transformador diferencial de variación lineal (LVDT según sus siglas en inglés) es un tipo de transformador eléctrico utilizado para medir desplazamientos lineales. El transformador posee tres bobinas dispuestas extremo con extremo alrededor de un tubo. La bobina central es el devanado primario y las externas son los secundarios. Un centro ferromagnético de forma cilíndrica, sujeto al objeto cuya posición desea ser medida, se desliza con respecto al eje del tubo. Los LVDT son usados para la realimentación de posición en servomecanismos y para la medición automática en herramientas y muchos otros usos industriales y científicos. Transformador diferencial de variación lineal (LVDT). Transformador con diodo dividido Es un tipo de transformador de línea que incorpora el diodo rectificador para proporcionar la tensión continua de MAT directamente al tubo. Se llama diodo dividido porque está formado por varios diodos más pequeños repartidos por el bobinado y conectados en serie, de modo que cada diodo sólo tiene que soportar una tensión inversa relativamente baja. La salida del transformador va directamente al ánodo del tubo, sin diodo ni triplicador.
  18. 18. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 18 Transformador de impedancia Este tipo de transformador se emplea para adaptar antenas y líneas de transmisión (tarjetas de red, teléfonos, etc.) y era imprescindible en los amplificadores de válvulas para adaptar la alta impedancia de los tubos a la baja de los altavoces. Si se coloca en el secundario una impedancia de valor Z, y llamamos n a Ns/Np, como Is=-Ip/n y Es=Ep.n, la impedancia vista desde el primario será Ep/Ip = -Es/n²Is = Z/n². Así, hemos conseguido transformar una impedancia de valor Z en otra de Z/n². Colocando el transformador al revés, lo que hacemos es elevar la impedancia en un factor n². Estabilizador de tensión Es un tipo especial de transformador en el que el núcleo se satura cuando la tensión en el primario excede su valor nominal. Entonces, las variaciones de tensión en el secundario quedan limitadas. Tenía una labor de protección de los equipos frente a fluctuaciones de la red. Este tipo de transformador ha caído en desuso con el desarrollo de los reguladores de tensión electrónicos, debido a su volumen, peso, precio y baja eficiencia energética.
  19. 19. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 19 Transformador híbrido o bobina híbrida Es un transformador que funciona como una híbrida. De aplicación en los teléfonos, tarjetas de red, etc. Balun Es muy utilizado como balun para transformar líneas equilibradas en no equilibradas y viceversa. La línea se equilibra conectando a masa la toma intermedia del secundario del transformador. Transformador electrónico Está compuesto por un circuito electrónico que eleva la frecuencia de la corriente eléctrica que alimenta al transformador, de esta manera es posible reducir drásticamente su tamaño. También pueden formar parte de circuitos más complejos que mantienen la tensión de salida en un valor prefijado sin importar la variación en la entrada, llamados fuente conmutada.
  20. 20. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 20 Transformador de frecuencia variable Son pequeños transformadores de núcleo de hierro, que funcionan en la banda de audiofrecuencias. Se utilizan a menudo como dispositivos de acoplamiento en circuitos electrónicos para comunicaciones, medidas y control. Transformadores de medida Entre los transformadores con fines especiales, los más importantes son los transformadores de medida para instalar instrumentos, contadores y relés protectores en circuitos de alta tensión o de elevada corriente. Los transformadores de medida aíslan los circuitos de medida o de relés, permitiendo una mayor normalización en la construcción de contadores, instrumentos y relés.
  21. 21. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 21 Según su construcción Autotransformador El primario y el secundario del transformador están conectados en serie, constituyendo un bobinado único. Pesa menos y es más barato que un transformador y por ello se emplea habitualmente para convertir 220 V a 125 V y viceversa y en otras aplicaciones similares. Tiene el inconveniente de no proporcionar aislamiento galvánico entre el primario y el secundario. Transformador con núcleo toroidal El núcleo consiste en un anillo, normalmente de compuestos artificiales de ferrita, sobre el que se bobinan el primario y el secundario. Son más voluminosos, pero el flujo magnético queda confinado en el núcleo, teniendo flujos de dispersión muy reducidos y bajas pérdidas porcorrientes de Foucault. Pequeño transformador con núcleo toroidal. Transformador de grano orientado El núcleo está formado por una chapa de hierro de grano orientado, enrollada sobre sí misma, siempre en el mismo sentido, en lugar de las láminas de hierro dulce separadas habituales. Presenta pérdidas muy reducidas pero es caro. La chapa de hierro de grano orientado puede ser también utilizada en transformadores orientados (chapa en E), reduciendo sus pérdidas. Transformador de grano orientado.
  22. 22. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 22 Transformador de núcleo de aire En aplicaciones de alta frecuencia se emplean bobinados sobre un carrete sin núcleo o con un pequeño cilindro de ferrita que se introduce más o menos en el carrete, para ajustar su inductancia. Transformador de núcleo envolvente Están provistos de núcleos de ferrita divididos en dos mitades que, como una concha, envuelven los bobinados. Evitan los flujos de dispersión. Transformador piezoeléctrico Para ciertas aplicaciones han aparecido en el mercado transformadores que no están basados en el flujo magnético para transportar la energía entre el primario y el secundario, sino que se emplean vibraciones mecánicas en un cristal piezoeléctrico. Tienen la ventaja de ser muy planos y funcionar bien a frecuencias elevadas. Se usan en algunos convertidores de tensión para alimentar los fluorescentes del backlight de ordenadores portátiles.
  23. 23. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 23 La Construcción de un Transformador Consideraciones generales. Un transformador consta de dos partes esenciales: El núcleo magnético y los devanados, estos están relacionados con otros elementos destinados a las conexiones mecánicas y eléctrica entre las distintas partes al sistema de enfriamiento, al medio de transporte y a la protección de la máquina en general. en cuanto a las disposiciones constructivas, el núcleo determina característica relevantes, de manera que se establece una diferencia fundamental en la construcción de transformadores, dependiendo de la forma del núcleo, pudiendo ser el llamado NUCLEO TIPO COLUMNAS y el NUCLEO TIPO ACORAZADO, existen otros aspectos que establecen diferencias entre tipos de transformadores, como es por ejemplo el sistema de enfriamiento, que establece la forma de disipación del calor producido en los mismos, o bien en términos de su potencia y voltaje para aplicaciones, como por ejemplo clasificar en transformadores de potencia a tipo distribución. La construcción del núcleo. El núcleo magnético está formado por laminaciones de acero que tienen pequeño porcentajes de silicio (alrededor del 4%) y que se denominan “laminaciones magnéticos”, estas laminaciones tienen la propiedad de tener pérdidas relativamente bajas por efecto de histéresis y de corrientes circulantes. Están formados por un conjunto de laminaciones acomodadas en la forma y dimensiones requeridas. La razón de usar laminaciones de acero al silicio en los núcleos de las máquinas eléctricas, es que el silicio aumenta la resistividad del material y entonces hace disminuir la magnitud de las corrientes parásitas o circulantes y en consecuencia las pérdidas por este concepto. En el caso de transformadores de gran potencia, se usan las llamadas “laminaciones de cristal orientado” cuyo espesor es de algunos milímetros y contienen entre 3% y 4% de silicio, se obtienen de material laminado en caliente, después se hace el laminado en frío, dando un tratamiento térmico final a la superficie de las mismas. Este tipo de laminación cuando se sujetan al flujo en la dirección de las laminaciones, presentan propiedades magnéticas mejores que la laminación “normal” de acero al silicio usada para otro tipo de transformadores. Elementos de los núcleos de transformadores. En los núcleos magnéticos de los transformadores tipo columna se distinguen dos partes principales: “las columnas” o piernas y los “yugos”. En las columnas se alojan los devanados y los yugos unen entre si la las columnas para cerrar el circuito magnético. Debido a que las bobinas se deben montar bajo un cierto procedimiento y desmontar cuando sea necesario por trabajos de mantenimiento, los núcleos que cierran el circuito magnético, terminar al mismo nivel en la parte que está en contacto con los yugos, o bien con salientes. En ambos casos los núcleos se arman con “juegos” de laminaciones para columnas y yugos que se arman por capas de arreglos “pares” e “impares”.
  24. 24. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 24 Cuando se emplean laminaciones de cristal orientado, es necesario que las uniones entre yugos y columnas se realicen con cortes inclinados para evitar trayectorias transversales de las líneas de flujo respecto a tales direcciones. Cuando se han armado los niveles a base de juegos de laminaciones colocadas en “pares” e “impares” el núcleo se sujeta usando tornillos opresores y separa por medio de los tornillos tensores. En cuanto a los Yugos, se refiere, no estando vinculados estos con los devanados, pueden ser, entonces, rectangulares, aún cuando pueden tener también escalones para mejorar el enfriamiento. Tipos de núcleos. Cuando se ha mencionado con anterioridad, laso núcleos para transformadores se agrupan básicamente en las siguientes categorías: a) Tipo núcleo o de columnas. b) Tipo acorazado. c) Tipo núcleo o de columnas. Existen distintos tipos de núcleos tipos columna, que está caracterizados por la posición relativa de las columnas y de los yugos. Núcleo monofásico. Se tienen dos columnas unidas en las partes inferior y superior por medio de un yugo, en cada una de estas columnas se encuentran incrustados la mitad del devanado primario y la mitad del devanados secundario. Núcleo trifásico. Se tienen tres columnas dispuestas sabor el mismo plano unidas en sus partes inferior y superior por medio de yugos. Sobre cada columna se incrustan los devanados primarios y secundario de una fase. Las corrientes magnetizantes de las tres fases son distintas entre sí, debido principalmente a que el circuito magnético de las columnas externas es más largo que el correspondiente a la columna central. Este desequilibrio, tomando en cuenta que la corriente magnetizantes de las tres fases son distintas entre sí, debido principalmente que el circuito magnético de las columnas externas es más largo que el correspondiente a la columna central. Este desequilibrio, tomando en cuenta que la corriente de vacío es bastante baja, tiene influencia solamente para las condiciones de operación en vacío. Tipo acorazado. Este tipo de núcleo acorazado, tiene la ventaja con respecto al llamado tipo columna, de reducir la dispersión magnética, su uso es más común en los transformadores monofásicos. En el núcleo acorazado, los devanados se localizan sobre la columna central, y cuando se trata de transformadores pequeños, las laminaciones se hacen en troqueles. Las formas de construcción pueden ser distintas y varían de acuerdo con la potencia.
  25. 25. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 25 Herrajes o armadura. Como se ha mencionado antes, los núcleos de los transformadores tienen partes que cumplen con funciones puramente mecánicas de sujeción de las laminaciones y estructuras, estas pares o elementos se conocen como “herrajes” o armadura y se complementan con componentes como fibra se vidrio o madera para protección de la sujeción de los yugos. Los devanados de los transformadores. Los devanados de los transformadores se pueden clasificar en baja y alta tensión, esta distinción es de tipo global y tiene importancia para los propósitos de el realización práctica de los devanados debido a que los criterios constructivos para la realización de los devanados de baja tensión, son distintos de los usados para los devanados de alta tensión. Para los fines constructivos, no tiene ninguna importancia la función de un devanado, es decir, que sea primario o el secundario, importa solo la tensión para la cual debe ser previsto. Otra clasificación de los devanados se puede hacer con relación a la potencia del transformador, para tal fin existen devanados para transformadores de baja potencia, por ejemplo de 1000 a 2000 VA y para transformadores de media y gran potencia. Los devanados para transformadores de pequeña potencia son los más fáciles de realizar. En este tipo de transformadores los devanados primario y secundario son concéntricos y bobinado sobre un soporte aislante único. Por lo general, se usan conductores de cobre esmaltado, devanados en espiral y con capas sobrepuestas. Por lo general, el devanado de menor tensión se instala más cerca del núcleo interponiendo un cilindro de papel aislante y mediante separadores, se instala en forma concéntrica el devanado de tensión mayor. Los extremos de los devanados (denominados también principio y final del devanador) se protegen con aislante de forma de tubo conocido como “spaguetti”. Devanados para transformadores de distribución. En estos transformador, las diferencia entre las tensiones primaria y secundaria es notable, por ejemplo, los transformados para reces de distribución de 13200 volts a las tensiones de utilización de 220/127 volts debido a estas diferencias, se emplean criterios constructivo distintos a os considerados en los transformadores pequeños de baja tensión y se dividen en devanados de baja tensión y de alta tensión. Devanados de baja tensión. Están constituidos por lo general, de una sola espiral (algunas veces en dos o tres capas sobrepuestas), con alambres rectangular aislado. El conductor se usa generalmente para potencia pequeñas y tiene diámetros no superiores a 3 o 3.5 mm. El aislamiento de los conductores, cuando son cilíndricos, puede ser de algodón o de papel, más raramente conductor esmaltado en el caso que los transformadores que no sean enfriados por aceite. Para transformadores de mediana y gran potencia, se recurre al uso de placa o solera de cobre aislada, el aislamiento es por lo general de papel. En el caso de que las corrientes que transporte el devanado sean elevadas ya sea por vacilidad de manipulación en la construcción o
  26. 26. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 26 bien para reducir las corrientes parásitas, se puede construir el devanado don más de una solera o placa en paralelo. Devanados de alta tensión. Los devanados de alta tensión, tiene en comparación con los de baja tensión, muchos espiras, y la corriente que circula por ellos, es relativamente baja, por lo que son de conductor de cobre de sección circular con diámetro de 2.5 a 3.0 mm. Con respecto a las características constructivas, se tienen variantes de fabricante a fabricante, hay básicamente dos tipos, el llamado “tipo bobina” formados de varias capas de condutores, estas bobinas tienen forma discoidal, estas bobinas se conectan, por lo general, en serie para dar el número total de espiras de una fase. El otro tipo des el llamado “de capas” constituido por una sola bobina con varias capas, esta bobina es de longitud equivalente a las varias bobinas discoidales que constituirían el devanado equivalente, por lo general, el número de espiras por capa en este tipo de devanado, es superior al constituido de varias bobinas discoidales. Como aspectos generales, se puede decir que el primer tipo (bobinas discoidales), da mayor facilidad de enfriamiento e impregnarse de aceite, debido a que dispone canales de circulación más numerosos, también tiene la ventaja de que requiere de conductores de menor diámetro equivalente al otro tipo, da mayor facilidad constructiva. Tiene la desventaja de ser más tardado en su construcción. Las bobinas discoidales se conocen también como “tipo galleta” en algunos casos, se forman cada una, de un cierto número de conductores dispuestos en capas y aisladas estas capas entre sí por papel aislante, cada bobina al terminar se “amarra” con cinta de lino o algodón para darle consistencia mecánica y posteriormente se les da un baño de barniz y se hornean a una cierta temperatura, con lo cual adquiere la rigidez mecánica necesaria. Cada bobina, está diseñada para tener una tensión no superior a 1000-1500 volts, por lo que para dar la tensión necesaria para una fase, se deben colocar varias bobinas en serie. Posición de los devanados. La disposición de los devanados en los transformadores, debe ser hecha de tal forma, que se concilien en la mejor forma las dos exigencias que son contrastentes entre sí, del aislamiento y de la menor dispersión del flujo. La primera requiere de la mayor separación entre devanados, en tanto que la segunda, requiere que el primario s encuentra los más cercano posible del secundario,. En la práctica, se alcanza una solución conveniente del problema con la disposición de los devanados dentro e los siguientes tipos: Ø Concéntrico. Ø Concéntrico doble. Ø Alternado. En el tipo concéntrico, cada uno de los devanados está distribuido a lo largo de toda la columna el devanado de tensión más baja se encuentra en al parte interna (más cercan al núcleo) y aislado
  27. 27. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 27 del núcleo, y del de tensión más elevada, por medio de tubos aislantes (cartón baquelizado, baquelita, etc.). En la disposición de concéntrico doble, el devanado de tensión más de baja se divide en dos mitades dispuestas respectivamente al interior y al exterior uno de otro. En el llamado tipo alternado, los dos devanados están subdivididos cada uno en una cinta número de bobinas que están dispuestas en las columnas en forma alternada. La consideraciones que orientan desde el punto de vista de diseño, la disposición de los devanados, son aquellos referentes al enfriamiento, el aislamiento, la reactancia de dispersión y a los esfuerzos mecánicos. Con relación a los aislamientos, la solución más conveniente la representa el tipo concéntrico simple, porque requiere de una sola capa aislante entre los dos devanados, por lo que esta disposición es ventajosa en el caso de tensiones elevadas. El llamado concéntrico doble tiene la prerrogativa de dar lugar a la reactancia de dispersión con valor de alrededor de la mitad de aquel relativo al concéntrico simple. El tipo alternado, en cambio, permite variar tales reactancias, repartiendo en forma distinta las posiciones de las bobinas de los dos devanados.. para los esfuerzo mecánicos son mejor las disposiciones de tipo alternado, pues permite que el transformador soporte mejor los esfuerzos mecánicos. Construcción de los devanados. Como se indicó anteriormente, los conductores usados para la construcción de los devanados, pueden ser de alambre circular (como un diámetro comprendida entre 0.2 y 0.4 mm) o bien solera de distintas medidas. Según sea el tipo de las espiras de las bobinas, se pueden construir en dos formas. Ø Helicoidal contínua. Ø Con bobinas separadas (discoidales). Las bobinas helicoidales se hacen, por lo general, cuando el conductor empleado es de solera, lo único que se debe tener cuidado es en la forma del aislamiento con respecto al núcleo y eventualmente su constitución mecánica. Este tipo de construcción tiene cierto tipo de limitaciones, en cuanto al aislamiento se refiere, aún cuando se puede construir en varias capas, por lo que su práctica se limita a los devanados de baja tensión. La construcción de bobinas discoidales (para devanados con bobinas separadas), generalmente se hace con el mismo número de espiras por bobinas y de capas se hace de manera que se limite la tensión máxima entre espiras de capas adyacentes a una valor entre 200 y 300 volts, con esto se espera que en general, y sólo en casos excepcionales, el voltaje por bobina sea cuando mucho 1000 volts entre capas separadas por papel aislante. Con relación a al posición de los devanados, los transformadores son de dos tipos: de devanados concéntricos y devanados alternados. En el caso de los transformadores con devanados concéntricos, estos, los devanados primario y secundario, son completamente distintos y se encuentran montados uno dentro del otro sabor el
  28. 28. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 28 núcleo, estando, por razones de aislamiento, principalmente el devanado de menor voltaje más cerca del núcleo. En transformadores de mayor potencia y sólo excepcionalmente, se puede dividir el devanado de bajo voltaje en dos partes, de manera que uno quede cercano al núcleo y la otra se coloque sobre el devanado de lata tensión, es decir, es un doble concéntrico. La disposición de los devanados concéntrica, es la que tiene un mayor campo de aplicación. Cualquiera que sea el tipo de devanado, la construcción de las bobinas se hace normalmente sobre moldes de madera o metálicos montados sobre bobinadoras o devanadoras cuyo tipo es distinto, dependiendo principalmente del tamaño de bobinas por construir. En el caso de bobinas para transformadores pequeños, que se pueden hacer en talleres de bobinado, estas bobinas son de tipo manual, y eventualmente se pueden llegar a usar tornos. Cuando se termina de devanar una bobina, antes su montaje se le debe dar un tratamiento como secarla en vacío para quitar posibles restos de humedad, y también un proceso de impregnación de barniz aislante y horneado a una temperatura que depende del tipo de barniz y cuyo objetivo es dar consistencia mecánica.  Aislamiento externo de los devanados. Los devanados primario y secundario, deben estar aislados entere sí, generalmente este aislamientos de por medio de separadores de madera, baquelita o materiales aislantes similares que además cumplan con funciones refrigerantes.  Sistema de Amarre Axial de los Devanados Mediante Tornillos Opuestos de Presión El aislamiento entre las fase de los transformadores trifásicos se efectúa separando convenientemente las columnas, entre las cuales se interponen algunas veces separadores o diafragmas de cartón tratado o bien de baquelita. El aislamiento externo entre las fases, se logra por medio de las boquillas a las que se conectan las terminales de los devanados. Conexiones de los devanados. Cuando se construye un devanado, se puede bobinar en el sentido a la derecha o a la izquierda (con respecto al sentido de las manecillas del reloj), se ha observado que una corriente que tiene un determinado sentido, produce un flujo magnético en sentido opuesto, se tiene un devanado construido hacia la izquierda o un devanado hacia la derecha, esto se debe tomar en consideración, para evitar que con la conexiones que se realicen, se tengan flujos opuestos o voltajes inducidos opuestos. En general, cada fabricante adopta un sentido único de devanado para todas las bobinas, tanto secundarias como primarias. En los transformadores monofásicos de dos columnas, el flujo es directo y en sentido opuesto en las dos columnas, esto significa que debe haber una forma de conexión.
  29. 29. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 29 Cambio en la relación de transformación. En una red de distribución, la tensión no es exactamente la misma en todos los puntos, debido a que la caída de tensión depende de la distancia del punto de alimentación y de la magnitud de la carga. Para poder emplear los transformadores de distribución en los distintos puntos de la red y adaptarlos a las variaciones tensión, se provee uno de los devanados de un cambiador de derivaciones (El de alta tensión) de tal forma que se puedan aumentar o disminuir el número de espiras y en consecuencia, variar la relación de transformación dentro de límites establecidos, estos límites, normalmente son del 5%. Materiales Eléctricos Usados en la construcción de Transformadores  Conductores eléctricos. Los materiales usados como conductores en los transformadores, al igual que los usados en otras máquinas eléctricas, deben ser de alta conductividad, ya que con ellos se fabrican las bobinas. Los requisitos fundamentales que deben cumplir los materiales conductores, son los siguientes: 1. La más alta conductividad posible. 2. El menor coeficiente posible de temperatura por resistencia eléctrica. 3. Una adecuada resistencia mecánica. 4. Deben ser ductibles y maleables. 5. Deben ser fácilmente soldables. 6. Tener una adecuada resistencia a la corrosión. La resistividad o resistencia específica, al tensión disruptiva, la permitividad y la histéresis dieléctrica en adición a las propiedades dieléctricas se deben considerar también las propiedades mecánicas y su capacidad para soportar la acción de agentes químicos, el calor y otros elementos presentes durante su operación.  La temperatura y los materiales aislantes. Uno de los factores que más afectan la vida de los aislamientos, es la temperatura de operación de las máquinas eléctricas, esta temperatura está producida principalmente por las pérdidas y en el caso específico de los transformadores, durante su operación, estas pérdidas están localizadas en los siguientes elementos principales: El núcleo o circuito magnético, aquí las pérdidas son producidas por el efecto de histéresis y las corrientes circulantes en las laminaciones, son dependientes de la inducción, es decir, que influye el voltaje de operación. Los devanados, aquí las pérdidas se deben principalmente al efecto joule y en menos medida por corrientes de Foucault, estas pérdidas en los devanados son dependientes de la carga en el transformador. Se presentan también pérdidas en las uniones o conexiones que se conocen también como “puntos calientes” así como en los cambiadores de derivaciones.
  30. 30. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 30 Todas estas pérdidas producen calentamiento en los transformadores, y se debe elimina este calentamiento a valores que no resultan peligrosos para los aislamientos, por medio de la aplicación de distintos medios de enfriamiento. Con el propósito de mantener en forma confiable y satisfactoria la operación de las maquinas eléctricas, el calentamiento de cada una de sus partes, se debe controlar dentro de ciertos límites previamente definidos. Las perdidas en una máquina eléctrica son importantes no tanto porque constituyan una fuente de ineficiencia, sino porque pueden representar una fuente importante de elevación de temperatura para los devanado, esta elevación de temperatura puede producir efectos en los aislamientos de los propios devanados, o bien en los aislamientos entre devanados y el núcleo, por esta razón, es siempre importante que todos los aislamientos entre devanados y el núcleo, por esta razón, es siempre importante que todos los aislamientos ese mantengan dentro de los límites de temperatura que garanticen su correcta operación, sin perder su efectividad. Como la elevación en la temperatura depende también de la carga en las máquinas dentro de sus límites de carga o “cargabilidad” establecidos, para así respetar los límites de temperatura de sus aislamientos. En su régimen nominal de operación, un transformador tiene estrechamente, ligado su voltaje y potencia a los límites impuestos por los aislamientos usados y en menor grado por las pérdidas por efecto joule. Clasificación de los materiales aislantes. La clasificación de los materiales aislantes para máquinas eléctricas con relación a su estabilidad terminal, cubre básicamente siete clases de materiales aislantes que se usan por lo general y que son los siguientes: Una descripción breve de estos materiales se dan a continuación: Clase Y. Este aislmiento consiste de materiales o combinaciones de materiales, tales como algodón, seda y papel sin impregnar. Clase A. Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales tales como el algodón, sed ya papel con alguna impregnación o recubrimiento o cuando se sumergen en dialécticos líquidos tales como aceite. Otros materiales o combinación de materiales que caigan dentro de estos límites de temperatura, pueden caer dentro de esta categoría. Clase E. Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales que por experiencia o por pruebas, pueden operar a temperaturas hasta de 5 ºC, sobre el temperatura de los aislamientos Clase A. Clase B.
  31. 31. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 31 Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales tales como la única, fibra de vidrio, asbestos, etc. con algunas substancias aglutinantes, puede haber otros materiales inorgánicos. Clase F. Este aislamiento consiste en materiales o combinaciones de materiales tales como mica, fibra de vidrio, asbesto, etc., con sustancias aglutinables, así como otros materiales o combinaciones de materiales no necesariamente inorgánicos. Clase H. Este aislamiento consiste de materiales tales como el silicón, elastómetros y combinaciones de materiales tales como la mica, la fibra de vidrio, asbestos, etc., con sustancias aglutinables como son las resinas y silicones apropiados. Clase C. Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales tales como la mica, la porcelana, vidrio, cualzo con o sin aglutinantes. Métodos de Enfriamiento de Transformadores de Potencia. Como ya se mencionó antes, el calor producido por las pérdidas en los transformadores afecta la vida de los aislamientos, por esta razón es importante que este calor producidos disipe de manera que se mantenga dentro de los límites tolerables por los distintos tipos de aislamiento. La transmisión del calor tiene las etapas siguientes en so transformadores: Ø Conducción a través del núcleo, bobinas y demás elementos hasta la superficie. Ø Transmisión por convección en el caso de los transformadores secos. Ø Para los transformadores en aceite, el calor se transmite por convección a través de este dieléctrico.
  32. 32. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 32 REACTORES Los reactores o inductores son bobinas en aire o con núcleo ferromagnético que poseen diversas aplicaciones en los sistemas eléctricos. Por ejemplo en media y alta tensión y en los casos en que los transformadores están en conexión triángulo, se los utiliza principalmente para generar centros de estrella y hacer las conexiones a tierra. También se los utiliza para conectar protecciones e instrumentos de medición. Otras aplicaciones en los sistemas de media y alta tensión son en la compensación de capacidad de líneas largas, filtros de onda portadora, compensadores de factor de potencia, etc. En las redes de baja tensión el principal uso de los reactores es como balastos e ignitores para las lámparas de descarga, también se los utiliza en filtros de armónicos y en sistemas de arranque de motores de inducción. En el presente artículo se estudiarán solamente el comportamiento de los reactores en bajas frecuencias, no se analizarán las aplicaciones en comunicaciones, donde se utilizan frecuencias Mucho mayores que las industriales, tampoco se estudiará el diseño de los mismos ya que eso es Tema de otra asignatura. Desde el punto de vista didáctico, el reactor, por su sencillez, es un buen Punto de partida para el estudio de las máquinas eléctricas, en especial las de corriente alterna. REACTORES DE ALTO VOLTAJE* Reactor limitador de corriente en aire Introducción al reactor limitador de corriente en aireEl reactor limitador de corriente en aire tipo seco es aplicable a sistemas de transmisión y transformación de energía de 6-35KV. El valor de reactancia del reactor limitador de corriente no es afectado por los cambios de corriente. Funciona para limitar armónicos altos, interrupción de corriente de entrada, operación de exceso de voltaje y también cambios de forma de onda del voltaje. Además de mejorar la calidad de suministro de potencia, el inductor limitador de corriente en aire puede restringir corriente de cortocircuito para asegurar un funcionamiento confiable del equipo eléctrico. Características del reactor limitador de corriente en aire A. El reactor limitador de corriente en aire extiende el ciclo de duración del equipo. B. Cuenta con una fuerte habilidad de soporte de cortocircuitos.
  33. 33. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 33 C. El aumento de temperatura conservativo asegura una larga duración de servicio. D. El inductor de limitación de corriente en aire viene con un tratamiento de superficie de protección contra radiaciones UV y contaminación. E. Protege el medio ambiente. F. Diseño libre de mantenimiento. Hay series XKSGKL y XKSGK de los reactores limitadores de corriente en aire. Cada serie incluye muchos modelos con diferentes parámetros para adecuarse a las diversas necesidades. Por ejemplo, el reactor limitador de corriente en aire tiene un índice de voltaje de 6KV, índice de corriente de 200AV, y proporción de reactancia del 3%. En cuanto al reactor limitador de corriente en aire XKSGK-6-200-8, viene con un índice de voltaje de 6KV, índice de corriente de 200AV, y una proporción de reactancia del 8%.Reactor limitador de corriente en aire, Reactor tipo seco XKSGKL Parámetros técnicos * Reactor en serie Introducción de los reactores en serie Los reactores en serie son conectados en serie con condensadores en derivación en sistemas de compensación de capacitación paralela, con el propósito de eliminar harmónicos de corriente, reduciendo la distorsión de ondas del voltaje de sistema y limitando la interrupción de corriente de entrada cuando el circuito del condensador pasa. Características del reactor en serie. A. El reactor en serie tipo seco es principalmente usado para reducir corrientes de fallas. B. El inductor en serie es compatible con impedancia por alimentadores paralelos. Ventajas del reactor en serie en aire: El inductor en serie en aire es insaturado bajo condiciones de falla, sin mantenimiento, y tiene bajas pérdidas y larga duración. Los reactores en serie están en series CKGKL y CKGK. Las dos series incluyen muchos modelos de obturadores en serie con condensadores de diferentes índices de capacidad, voltaje de sistema e índice de inductancia. El reactor serie CKGKL-20/6-5está diseñado con un voltaje de sistema de 6kv, índice de capacidad del condensador De 1200kvar, y un índice de inductancia de 1.82Ω. Para el reactor serie CKGK -60/6-12, el voltaje de sistema, índice de capacidad del condensador e índice de inductancia sonde 6kv, 1500 kvas y 4. 15Ω respectivamente. Reactor en serie en aire, Reactor tipo seco CKGKLParámetros técnicos
  34. 34. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 34 * Reactor de filtro Características A. El reactor de filtro ofrece una disminución de pérdidas eléctricas y una duración prolongada del equipo. B. El obturador del equipo puede eliminar la interferencia con otro equipo. C. El reactor de filtro cuenta con una protección de superficie de radiación UV y contaminación. D. Bajo factor Q, diseño libre de mantenimiento. E. No daña al medio ambiente. F. Aumento de temperatura conservativa. G. Alta resistencia mecánica. H. Llave ajustable. I. Soluciones de ahorro de espacio personalizadas para instalaciones del inductor de filtro en áreas compactas. . * Reactor en derivación Introducción El reactor de derivación es principalmente usada para el aumento de voltaje de frecuencia curva causado por el efecto de capacitancia bajo circuitos largos sin carga o carga liviana. Características A. Él reactor en derivación ofrece una protección de radiación UV y contaminación. B. El obturador en derivación tiene bajo nivel de ruido para instalaciones sensibles a los sonidos. C. Servicio de duración extenso. D. Aumento de temperatura conservativo. E. Protege al medio ambiente. F. Diseño libre de mantenimiento. El reactor en derivación con núcleo de aire tipo seco esta en series BKGKL y BKGK. Con muchos modelos de parámetros diversos, el inductor en derivación es diferente en índice de capacidad, voltaje de sistema, índice de corriente, etc. Por ejemplo, el inductor en derivación BKGKL-2000/35 tiene un índice de capacidad de 20.000kvar, Voltaje de sistema de 6kv, e índice de corriente de 990A. El índice de capacidad, voltaje de sistema e índice de corriente del obturador son de 20.000kvar, 35kv y 990Arespectivamente. Además, los dos modelos tienen pérdida variada, el primero con64.6kw, y el último de 41.99kw.Reactor en derivación en aire, Reactor tipo seco BKGKL Parámetros técnicos
  35. 35. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 35 * Reactor en derivación con núcleo de aire de fase controlada, reactor tipo seco Como una instalación importante o reactancia principal en el circuito TCR del dispositivo SVC, el reactor tipo seco actúa para ofrecer una capacidad reactiva inductiva para el mecanismo SVC. Aplicaciones Usado en compensadores estáticos de VAR (SVC), el reactor paralelo de fase controlada de silicona sirve para cambiar la capacidad reactiva de forma dinámica, y mantener la estabilización del voltaje. El reactor en derivación con núcleo de aire de fase controlada tipo seco serie BKGKL incluye un número de modelos, que varían en voltaje de sistema, índice de capacidad de fase simple, índice de inductancia y corriente de trabajo máxima, que para el reactor en derivación con núcleo de aire de fase controlada BKGKL-2x21317/35 son de 35kv, 42364kvar, 2x31.72mH/fase, 1700A/fase respectivamente. En cuanto al obturador en derivación con núcleo de aire tipo seco BKGKL-2×740/27.5 es diseñado con un voltaje de sistema de 27.5kv, índice de capacidad de fase simple de 1480kvar, índice de inductancia de 2x172mH/fase, y la corriente de trabajo máxima de 136A/fase. Reactor en derivación en aire de fase controlada, Reactor tipo seco BKGKL Parámetros técnicos * Reactor de separación con núcleo de aire En las redes de distribución de energía, el reactor de separación con núcleo de aire tiene una baja inductancia bajo condiciones normales. Una vez que ocurre una falla, el reactor de separación presentará una alta reactancia para limitar la corriente de cortocircuito. El reactor de separación con núcleo de aire es aplicado a los dos sistemas de alimentación de energía separados que el aire aislado bajo cualquier condición. Los modelos de obturadores de separación con núcleo de aire serie FKGKL tienen diferentes parámetros. Por ejemplo, el índice de voltaje, índice de corriente, proporción de reactancia, Corriente máxima, capacidad y pérdida para el reactor de separación con núcleo de aireFKGKL-6- 2x2500-10 son KV, 2500A, 10%, 2×63.75KA, 2×618.5kvar y 2×10.5Kwrespectivamente, y para el inductor de separación con núcleo de aire FKGKL-10-2x3000-8, son de 10KV, 3000A, 8%, 2×95.625KA, 2×1000.9kvar, y 2×14Kw. Para más información sóbrelos parámetros del reactor de separación con núcleo de aire vea la siguiente tabla de datos: Reactor de separación en aire, Reactor tipo seco FKGKL Parámetros técnicos * Reactor de alisado Características1. El reactor de alisado puede extender la duración de un equipo y reducir la pérdida eléctrica.2. Tiene una alta fuerza mecánica para soportar cortocircuitos elevados.3. El inductor de alisada cuenta con un tratamiento de superficie para la protección de radiación UV y contaminación.4. Aumento de temperatura conservativo.5. Diseño libre de mantenimiento.6. No daña al medio ambiente.7. Soluciones de ahorro de espacio personalizado para instalaciones del obturador de alisado en áreas. En circunstancias normales, el reactor de alisado es usado para reducir la corriente armónicas voltaje en un sistema DC. También puede controlar de forma efectiva el aumento de velocidad y valor máximo de cortocircuito en caso de fallas. El inductor de alisado es generalmente adoptado en sistemas de transmisión HVDC, o usado para conexiones en serie con un motor DC de alimentación de potencia de rectificación ampliaren empresas de acero y metalúrgicas. Hay modelos diversos para el inductor de alisado con núcleo de aire tipo seco serie PKDGK, con diferentes parámetros técnicos. El reactor de alisado PKDGK-1.2-500-0.2
  36. 36. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 36 tiene un índice de corriente de 500Amp, y un índice de inductancia de 0.2mH. El índice de corriente e índice de inductancia del reactor de alisadoPKDGK-1.2-3200-0.3 es de 3200Amp y 0.3mH respectivamente. Si quiere saber más información específica sobre los obturadores de alisado con núcleo desaire tipo seco vea la siguiente tabla de datos. Reactor de alisado en aire, reactor de tipo seco PKDGK (F) Parámetros técnicos * Reactor en serie con núcleo de hierro, Reactor tipo seco Este reactor tipo seco es conectado en serie con un banco de condensador para la restricción de la distorsión de ondas de la red, reducción de corriente de entrada y controlar el exceso de corriente del condensador causados por armónicos altos. Hemos desarrollado un rango completo de reactores en serie con núcleo de hierro tipo seco serie CKSC, incluyendo modelos múltiples diseñados con diferentes especificaciones. Por ejemplo, el índice de voltaje de sistema, condensador de índice de voltaje, índice de capacidad, índice de corriente e índice de inductancia para el reactor en serie con núcleo desacero CKSC-12/6- 6 es de Kb, 6.6/√3kV, 12kvar, 17.5A, y 13.1Ω; y para el reactor en serie CKSC-48/10- 6 son de 10kV, 11/√3kV, 48kvar, 42A, y 9.08Ω respectivamente. Vea la siguiente Información. Reactor en serie con núcleo de hierro, Reactor tipo seco CKSC Parámetros técnicos * Reactor de arranque con núcleo de hierro, Reactor tipo seco El reactor de arranque es particularmente usado como reactor limitador de corriente del arrancador de voltaje parcial de un motor grande. Se conecta en series con bobinas de tres fases de motores asincrónicos trifásicos, lo que significa que cada bobina del reactor junto concada fase de bobinado del motor forman una conexión de forma Y o forma. Cuando el motor arranca, colóquelo en el reactor, y la corriente de arranque que limita el motor es de valores apropiados. Al mismo tiempo, hay una pequeña impedancia de circuito, corriente grande, corriente de arranque cinco veces más grande que el índice de corriente, yal voltaje principalmente en el reactor. Después de terminar el arranque, el reactor es removido para mejorar el factor de potencia, yal voltaje del motor regresa al índice de voltaje normal. Usualmente el reactor de arranque con núcleo de hierro es adoptado, y el reactor tipo seco es diseñado para operar continuamente por 2 minutos, con la necesidad de enfriarse por 4 horas antes de reiniciar. Si su motor su motor sobrepasa el ámbito de arranque antes mencionado, especifíquelo en su pedido. El reactor de arranque con núcleo de hierro tipo seco serie QKSGK incluyen una variedad demúdelos con diferentes especificaciones. El índice de voltaje del sistema, índice de corriente, índice de inductancia, y capacidad desarranque para el inductor de arranque con núcleo de hierro QKSGK- 320/10 son de 10kV, 100A, 10.7Ω, y 320kvar; para el inductor de arranque con núcleo de hierro tipo seco QKSGS -
  37. 37. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 37 1020/10, son 10kV, 320A, 3.3Ω, y 1020kvar respectivamente; y para el reactor tipo seco QKSGK-5400/10, son de 10 Kb, 750A, 3.2Ω, y 5400kvar. * Reactor de arranque con núcleo de aire, Reactor tipo seco El inductor de arranque con núcleo de aire está conectado en serie con un motor AC para limitar su corriente de arranque. Y, el reactor tipo seco es apagado tan pronto como cuando arranca el motor.CaracterísticasDe protección ambiental y sin mantenimiento, el reactor de arranque con núcleo de aire tiene pérdidas bajas y duración extendida. Los modelos del reactor de arranque con núcleo de aire serie QKSGK comparten el mismo índice de voltaje de sistema de 10kv, pero tiene un índice de frecuencia, capacidad desarranque, dimensiones y peso, etc. variados. Por ejemplo, el inductor de arranque con núcleo de aire QKSGK- 320/10 tiene un índice de corriente de 100A, índice de inductancia de 10.7Ω y Capacidad de arranque de 320kvar. En cuanto al reactor tipo seco QKSGK-585/10, viene común índice de corriente de 320A, índice de inductancia De 10Ω, y capacidad de arranque de 585kvar. El índice de corriente, índice de inductancia y capacidad de arranque del obturador de arranque con núcleo de aire QKSGK- 1920/10 SON DE 1350A, 0.35Ω, y 1920kvar Respectivamente. Reactor de arranque en aire, Reactor tipo seco QKSCK Parámetros técnicos2. REACTORES DE BAJO VOLTAJE * Reactor, Transformador compatible con Regulador, inversor de velocidad DCSIEMENS de Alemania Hay una línea de modelos de reactores, transformadores que pueden ser usados junto con la serie 6RA24, 6SE70, G120 del regulador, inversor de velocidad DC SIEMENS, llotras series. Por ejemplo, el reactor HSL123-36 trabaja con un índice de fuente de energía AC de 3AC400V y puede ser usado junto con el regulador de velocidad DCSIEMENS 4EM4807-1CB. Mientras que el reactor HSL119-15, opera con el mismo índice De fuente de energía AC, pero es compatible con el regulador de velocidad DC SIEMENS4EM3601-8DS. También hay reactores compatibles con reguladores de velocidad DCSIEMENS que trabajan bajo un índice de fuente de alimentación AC de 3AC500V y3AC750V.Para más detalles sobre las especificaciones del reactor y transformador especiales para reguladores e inversores de velocidad SIEMENS vea la tabla relacionada.Reactor de excitación, Reactor en línea compatible con regulador de velocidad DC (Serie6RA24) * Reactor compatible con inversor LENZE de Alemania
  38. 38. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 38 El reactor mostrado en esta página es el reactor de bajo voltaje, que es compatible con elinversor LENZE de Alemania. Podemos producir reactores para inversores LENZE serieEVF8200. Por ejemplo, el reactor de línea trifásico HSL123-L01 trabaja en el sistema 1AC190-260V, y puede ser usado junto con el inversor LENZE ELN1-0900H005. El reactor desalida trifásico K120-L01 está diseñado para el inversor LENZE ELM1-030H04. Además,también podemos producir reactores compatibles con inversores LENZE de Alemania queoperan a 3AC 320-510V, y 3AC 320- 528V.Para información más específica sobre los reactores especiales para inversores LENZE de Alemania, vea la siguiente tabla de parámetros.Reactor de línea y reactor de salida compatible con inversor LENZE de Alemania (SerieEVF8200) * Reactor compatible con inversor LENZE de Alemania El reactor mostrado es de bajo voltaje, que es compatible con el inversor LENZE de Alemania. Podemos producir reactores para inversores LENZE serie EVF8200. Por ejemplo, el reactor de línea trifásico HSL123-L01 trabaja en el sistema 1AC 190-260V, y puede ser usado junto con el inversor LENZE ELN1-0900H005. El reactor de salida trifásico K120-L01 está diseñado para el inversor LENZE ELM1-030H04. Además, también podemos producir reactores compatibles con inversores LENZE de Alemania que operan a 3AC 320-510V, y3AC 320-528V.Para información más específica sobre los reactores especiales para inversores LENZE de Alemania, vea la siguiente tabla de parámetros. * Reactor, transformador compatible con inversor, regulador de velocidad DC SU Prode Alemania Estos son reactores y transformadores que son compatibles con reguladores de velocidad e inversores SUPRO de Alemania, ubicados en China. Transformadores especiales para inversores y reguladores de velocidad DC de SUPRO de Alemania de alta calidad. Los transformadores tipo seco, reactor de línea, reactores en derivación, reactores limitadores de corriente, etc. actualmente tienen mercados en muchos países, como Estados Unidos, Turquía, India, Vietnam, Arabia Saudita, Turquía y Georgia, entre otros países.* Reactor compatible con inversor KEB de Alemania Son reactores compatibles para modelos múltiples de inversores KEB de Alemania,05.F5.G1B-3B00, y 17.F5.G1G-3500, por ejemplo. El reactor de línea trifásico HSL119- K21está diseñado para conversares de frecuencia KEB 05.DR.B08-7351 para trabajar a un voltaje de frecuencia 3AC 400V. Operando al mismo voltaje que el reactor de línea HSL119-K21, el reactor de salida HSL 220-K21 trabaja junto con el inversor de KEB 05.DR.B08-7351.Para inversores con una variedad de potencia de motor, podemos ofrecer reactores compatibles. Reactor de línea trifásico compatible con inversor KEB (Serie KEB) * Reactor, transformador compatible con inversor, regulador de velocidad DC de ABBCompany de Suecia Son reactores de salida y transformadores compatibles con inversores y reguladores de velocidad DC fabricados por ABB Compaña de Suecia. Trabajan junto con un número de series de inversores y reguladores de velocidad DC de ABB Compaña de Suecia, DCS500, ACS600, ACS800-04 (U4) (90-50KW), por ejemplo. Los reactores de línea trifásicos HSL119-B01, con un voltaje de fuente AC de 3AC 400±10%V, es especialmente diseñado para reguladores de velocidad DC ND0.1 ABB. A diferencia del reactor de línea HSL119-B01, el autotransformador
  39. 39. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 39 HSL432-B01 trifásico es compatible con el regulador de velocidad DC T301 ABB. También podemos ofrecer reactores compatibles con reguladores de velocidad DC ABB con un índice de voltaje AC de 3AC500±10%, 3AC 600±10%, y 3AC 690±10%.Vea la siguiente tabla de información para más detalles sobre el reactor y transformador compatibles con el regulador de velocidad DC e inversor de ABB. Reactor de línea, Transformador compatible con regulador de velocidad DC (Reacción auto-acoplada, Serie DCS500) * Reactor de línea, Reactor de salida compatible para arrancador suave de Schneider de Francia, Inversor Hay un amplio rango de reactores de línea y reactores de salida especialmente usados páralas series ATS, ATV38 y ATV31 de arrancadores suaves e inversores de Schneider. Por ejemplo, el reactor de línea trifásico HSL119-S01 es compatible con el arrancador suave VZ1- L015UM17T de Schneider. Trabaja en sistemas de 3AC 400~500V, el reactor delinea trifásico HSL119-SL01 está diseñado para el inversor Schneider VW3 A66501. Con el mismo voltaje de trabajo de 3AC 400~500V, el reactor de salida trifásico HSL220-SL01 puede trabajar junto con el inversor Schneider VW3 A68504.Reactor en línea compatible con arrancador suave de Schneider de Francia (Serie ATS) * Reactor de línea, reactor de salida compatible con regulador de velocidad DC deslato de Francia , reactor de salida mostrado aquí, son compatibles con el regulador de El reactor de línea velocidad de frecuencia DC de ALSTOM de Francia. Existe una variedad de reactores delinea y reactores de salida para adecuarse a muchas series, como reguladores de velocidad de frecuencia DC de ALSTOM serie Mv1000, Md2000 y WNTC. Operando al mismo voltaje de fuente de 3AC380-480V, el reactor de línea trifásico HSL119-AL21 es compatible con el transformador ALSTOM 29203347, mientras que el reactor de salida trifásico HSL220-AL01es usado para trabajar junto con el transformador 29203376 de ALSTOM. También tenemos reactores compatibles con transformadores ALSTOM, con un voltaje de fuente de 3AC400- 415V.Si quiere saber más parámetros específicos sobre los reactores de línea y reactores de salida compatibles con inversores ALSTOM vea la siguiente tabla. Reactor de línea, Reactor de salida compatible con inversor ALSTOM (Serie ALSPA Mv1000) Conclusión La invención del transformador, data del año de 1884 para ser aplicado en los sistemas de transmisión que en esa época eran de corriente directa y presentaban limitaciones técnicas y económicas. El primer sistema comercial de corriente alterna con fines de distribución de la energía eléctrica que usaba transformadores, se puso en operación en los Estados Unidos de América. En el año de 1886 en Great Carrington, Más., en ese mismo año, al protección eléctrica se transmitió a 2000 volts en corriente alterna a una distancia de 30 kilómetros, en una línea construida en Cercha, Italia. A partir de esta pequeñas aplicaciones iníciales, la industria eléctrica en el mundo, ha recorrido en tal forma, que en la actualidad es factor de desarrollo de los pueblos, formando parte importante en esta industria el transformador.
  40. 40. Transformadores CARLOS JHONATHAN GOMERO GOMERO 40 El transformador, es un dispositivo que no tiene partes móviles, el cual transfiere la energía eléctrica de un circuito u otro bajo el principio de inducción electromagnética. La transferencia de energía la hace por lo general con cambios en los valores de voltajes y corrientes. Un transformador elevador recibe la potencia eléctrica a un valor de voltaje y la entrega a un valor más elevado, en tanto que un transformador reductor recibe la potencia a un valor alto de voltaje y la entrega a un valor bajo. Bibliografía Vades, Carlos J., “Transformadores, Operaciones y Uso”, Editorial Sestes, Madrid, España, 1999 “Transformadores y Bobinas, Mc Grawhill, Madrid, España, 2001 “Guía Practica de Energía y Electrónica” Págs. 154-167, Editorial Cultura, 1995, Madrid España. http://www.alipso.com/monografias/transforma/ http://es.wikipedia.org/wiki/Transformador http://www.monografias.com/trabajos11/tradi/tradi.shtml

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